Технология облако – Что такое облачные технологии и зачем они нужны

Что такое облачные технологии и зачем они нужны

И снова, здравствуйте, уважаемые читатели! 🙂 Поговорим про облачные технологии.

Тобишь, сегодня очередная заметка целиком и полностью будет посвящена весьма занимательной и перспективной технологии (так сказать «золотой жиле» ИТ-индустрии), скрывающейся под псевдонимом — cloud technologies или в простонародье — «облако».

Поговорим мы о самой концепции облачных вычислений, приведем самые разные примеры её воплощения (на уровне решений для обычных пользователей), а именно, расскажем о теории, потом плавно перейдем к практике и немного.. повитаем в облаках 🙂

Таким образом, цель нашей заметки, как всегда благая (по-другому и быть не может) — систематизировать основные сведения, связанные с данной тематикой и разложить всё по полочкам.

Итак, Земляне, готовьтесь, сейчас мы расскажем о зао облачных технологиях, которые, с каждым днем, становятся к нам все ближе и ближе.

Полетели..

Облачные технологии. Обо всем, понемногу

За последние годы, эта тема, стала одной из наиболее популярных в IT-сфере, о ней написано немало статей, проведено еще большее количество конференций, а сколько решений уже существует на рынке (и во всю используется нами в повседневной жизни, порой даже несознательно), так и вообще не сосчитать.

Однако,  как всегда, есть одно «но», а именно, большая часть пользователей, по-прежнему и знать не знают, что это за «ноу-хау» облачные технологии и для чего оно, вообще сдалось. Что ж, будем исправлять создавшееся положение и начнем мы, как и полагается, с теории.

Облачные вычисления (cloud computing) — это технология распределённой обработки данных в которой компьютерные ресурсы и мощности предоставляются пользователю как интернет-сервис. Если объяснить доступным языком, то – это Ваша, в некотором смысле рабочая площадка в интернете, а точнее на удаленном сервере.

Давайте рассмотрим пример, чтобы убедится, что практически каждый из нас, так или иначе, уже сталкивался с сим решением.

У вас есть электронная почта (e-mail)? Конечно, есть. Так вот, если Вы работаете с почтой на каком-то сайте-сервисе (например, gmail), который эту почту позволяет использовать, то это и есть ничто иное как облачный сервис, являющийся частью такой штуки как облачные технологии. Или, к примеру, обработка изображений.

Если вы уменьшаете размер, переворачиваете свою фотографию в Photoshop или другой специальной программе, то к облачной технологии Вы не имеете никакого отношения, — всё происходит и обрабатывается локально на Вашем компьютере. А вот, если, загрузив изображение, к примеру, через сервис Picasa, Вы его обрабатываете по ту сторону, тобишь в браузере, то это и есть то самое «облако».

к содержанию ↑

Больше подробностей про облачные технологии

Собственно, вся разница заключается исключительно в методе хранения и обработке данных. Если все операции происходят на Вашем компьютере (с использованием его мощностей), то это — не «облако», а если процесс происходит на сервере в сети, то это именно та трендовая штуковина, которую и принято называть «облачной технологией».

Другими словами, облачные технологии, — это различные аппаратные, программные средства, методологии и инструменты, которые предоставляются пользователю, как интернет-сервисы, для реализации своих целей, задач, проектов.

Как показывает практика, термины «облачные технологии»/«облачный сервис»,  с их общепринятым графическим представлением, в виде «облачков», только путает пользователей, на самом деле их структуру, можно легко понять, если представить ее в виде следующей пирамиды.

Основание пирамиды «инфраструктура» – это набор физических устройств (серверы, жесткие диски и т.д.), над ней выстраивается «платформа» — набор услуг и верхушка – программное обеспечение, доступное по запросу пользователей.

Также, следует знать, что облачные вычисления — это некий базис-вектор, полученный в результате синтеза целого ряда технологий и подходов (во замудрил! :-)). Чтобы стало ясно, что я имею ввиду, приведу следующую схему:

Думаю, что теперь то стало немного понятней, благо схема довольно простая. Впрочем, говоря обобщенно, облачные технологии — это такая некая каша, которая выполняет вычисления серверами и прочими штуками без непосредственного привлечения ресурсов Вашего компьютера.

Может так сложится, что все мы вернемся на компьютеры, которые по мощности близки к, так сказать, первым и, по сути, будут представлять из себя один лишь экран с микропроцессором, а все расчеты и мощности будут расположены и производится удаленно, т.е в где-то там живущих серверах, а именно, в упомянутом неоднократно облаке.

к содержанию ↑

Услуги, предоставляемые облачными системами

Все, что касается сloud сomputing (далее СС), обычно принято называть словом aaS. Расшифровывается это просто – «as a Service», то есть «как сервис», или «в виде сервиса».

В настоящее время облачные технологии и, собственно, их концепция, предполагает оказание следующих типов услуг своим пользователям:

• Storage-as-a-Service («хранение как сервис»)
  Это, пожалуй, самый простой из СС-сервисов, представляющий собой дисковое пространство по требованию. Каждый из нас когда-нибудь сталкивался с ситуацией, когда на мониторе появлялось зловещее предупреждение: «Логический диск заполнен, чтобы освободить место, удалите ненужные программы или данные». Услуга Storage-as-a-Service дает возможность сохранять данные во внешнем хранилище, в «облаке». Для Вас, оно будет выглядеть, как дополнительный логический диск или папка. Сервис является базовым для остальных, поскольку входит в состав практически каждого из них. Примером может служить Google Drive и прочие схожие сервисы.
• Database-as-a-Service («база данных как сервис»)
  Здесь скорее больше для админов, ибо сия штука предоставляет возможность работать с базами данных, как если бы СУБД была установлена на локальном ресурсе. Причем, в этом случае гораздо легче «расшаривать» проекты между разными исполнителями, не говоря уже о том, сколько деньжат можно сэкономить на компьютерном железе и лицензиях, требуемых для грамотного использования СУБД в крупной или даже средней организации.
• Information-as-a-Service («информация как сервис»)
  Дает возможность удаленно использовать любые виды информации, которая может меняться ежеминутно или даже ежесекундно.
• Process-as-a-Service («управление процессом как сервис»)
  Представляет собой удаленный ресурс, который может связать воедино несколько ресурсов (таких как услуги или данные, содержащиеся в пределах одного «облака» или других доступных «облаков»), для создания единого бизнес-процесса.
• Application-as-a-Service («приложение как сервис»)
  Еще, может называется, Software-as-a-Service («ПО как сервис»). Позиционируется как «программное обеспечение по требованию», которое развернуто на удаленных серверах и каждый пользователь может получать к нему доступ посредством Интернета, причем все вопросы обновления и лицензий на данное обеспечение регулируется поставщиком данной услуги. Оплата, в данном случае, производиться за фактическое использование последнего. В качестве примера можно привести Google Docs, Google Calendar и т.п. онлайн-программы.
• Platform-as-a-Service («платформа как  сервис»)
  Пользователю предоставляется компьютерная платформа с установленной операционной системой и некоторым программным обеспечением.
• Integration-as-a-Service («интеграция как сервис»)
  Это возможность получать из «облака» полный интеграционный пакет, включая программные интерфейсы между приложениями и управление их алгоритмами. Сюда входят известные услуги и функции пакетов централизации, оптимизации и интеграции корпоративных приложений (EAI), но предоставляемые как «облачный» сервис.
• Security-as-a-Service («безопасность как сервис»)
  Данный вид услуги предоставляет возможность пользователям быстро развертывать продукты, позволяющие обеспечить безопасное использование веб-технологий, электронной переписки, локальной сети, что позволяет пользователям данного сервиса экономить на развертывании и поддержании своей собственной системы безопасности.
• Management/Governace-as-a-Service («администрирование и управление как сервис»)
  Дает возможность управлять и задавать параметры работы одного или многих «облачных» сервисов. Это в основном такие параметры, как топология, использование ресурсов, виртуализация.
• Infrastructure-as-a-Service («инфраструктура как сервис»)
  Пользователю предоставляется компьютерная инфраструктура, обычно виртуальные платформы (компьютеры), связанные в сеть, которые он самостоятельно настраивает под собственные цели.
• Testing-as-a-Service («тестирование как сервис»)
  Дает возможность тестирования локальных или «облачных» систем с использованием тестового ПО из «облака» (при этом никакого оборудования или обеспечения на предприятии, не требуется).

Для наглядности, обобщим все эти сервисы архитектуры «облако», в одну схему за которой и кроются облачные технологии  (извините, что на английском):

..на которой приведена классификация сервисов, по типу услуг.

Теперь рассмотрим, какие бывают облачные технологии, так сказать, по форме собственности. Тут, выделяют три их категории:

• Публичные
• Частные
• Гибридные.

Кратко по каждой:

• Публичное облако — это ИТ-инфраструктура, используемая одновременно множеством компаний и сервисов. Пользователи не имеют возможности управлять и обслуживать данное «облако», а вся ответственность по этим вопросам возложена на владельца ресурса. Абонентом, предлагаемых сервисов может стать любая компания и индивидуальный пользователь.
  Примерами могут служить онлайн-сервисы: Amazon EC2, Google Apps/Docs, Microsoft Office Web.
• Частное облако — это безопасная ИТ-инфраструктура контролируемая и эксплуатируемая в интересах одной-единственной организации. Организация может управлять частным «облаком» самостоятельно или поручить эту задачу внешнему подрядчику. Инфраструктура может размещаться либо в помещениях заказчика, либо у внешнего оператора (либо частично у заказчика и частично у оператора).
• Гибридное облако — это ИТ-инфраструктура использующая лучшие качества публичного и приватного облака при решении поставленной задачи. Часто такой тип применяется, когда организация имеет сезонные периоды активности, другими словами, как только внутренняя ИТ-инфраструктура не справляется с текущими задачами, часть мощностей перебрасывается на публичное «облако» (например, большие объемы статистической информации), а также для предоставления доступа пользователям к ресурсам предприятия через публичное «облако».

Запутались? Ничего, скоро разберем примеры и всё встанет на свои места 😉

к содержанию ↑

Возможности облачных вычислений

Теперь рассмотрим возможности облачных вычислений:

• Доступ к личной информации с любого компьютера, подключённого к Интернету
• Можно работать с информацией с разных устройств (ПК, планшеты, телефоны и т.п.)
• Не важно в какой операционной системе Вы предпочитаете работать, — веб-сервисы работают в браузере любых ОС
• Одну и туже информацию, как Вы, так и окружающие, могут просматривать и редактировать одновременно с разных устройств
• Многие платные программы стали бесплатными (или более дешёвыми) веб-приложениями
• Если что-то случится с вашим устройством (ПК, планшетом, телефоном), то Вы не потеряете важную информацию, так как она теперь не хранится в памяти устройств
• Всегда под рукой свежая и обновлённая информация
• Вы всегда пользуетесь самой последней версией программ и при этом не надо следить за выходом обновлений
• Можно свою информацию объединять с другими пользователями
• Легко можно делиться информацией с близкими людьми или с людьми из любой точки земного шарика.

Возможностей, весьма предостаточно, однако, есть и свои недостатки (куда же без них), о которых также следует упомянуть.

«Ложка дегтя» — недостатки:

• Необходимость постоянного соединения.
  Для получения доступа к услугам «облака» необходимо постоянное соединение с Интернет
• Программное обеспечение и его «кастомизация».
  Есть ограничения по ПО, которое можно разворачивать на «облаках» и предоставлять его пользователю. Пользователь имеет ограничения в используемом обеспечении и иногда не имеет возможности настроить его под свои собственные цели
• Конфиденциальность.
  Конфиденциальность данных, хранимых в публичных «облаках», в настоящее время, вызывает много споров, но в большинстве случаев эксперты сходятся в том, что не рекомендуется хранить наиболее ценные для компании документы на публичном “облаке”, так как в настоящее время нет технологии, которая бы гарантировала 100% конфиденциальность данных
• Безопасность.
  «Облако” само по себе является достаточно надежной системой, однако при проникновении в него злоумышленник получает доступ к огромному хранилищу данных. Еще один минус, — это использование систем виртуализации в которых, в качестве гипервизора, используются ядра стандартных ОС (например Windows), что позволяет использовать вирусы и уязвимости системы
• Дороговизна оборудования.
  Для построения собственного облака необходимо выделить значительные материальные ресурсы, что не выгодно только что созданным и малым компаниям
• Дальнейшая монетизация ресурса.
  Вполне возможно, что компании в дальнейшем решат брать плату с пользователей за предоставляемые услуги.

Как видите, есть две стороны медали. Впрочем, развитию технологии это не вредит, а может даже и подстегивает.

к содержанию ↑

Облачные технологии — взгляд со стороны пользователя. Обзор решений

Мы подошли к, возможно, самой интересной (и так любимой многими читателями) части статьи – примерам и, так сказать, практике. Здесь мы рассмотрим — какие решения, сервисы, программы уже существуют на рынке и на что стоит обратить свое внимание. Начнем с сервисов:

• iCloud
  Облачный сервис iCloud от компании Apple (пришедший на смену MobileMe), полностью автоматический и бесплатный (хоть и с небольшими функциональными ограничениями). Оный сохраняет Ваш всевозможный контент (почта, календарь, контакты, документы, музыка, видео и изображения и т.д.) на серверах, а затем доставляет его на все устройства (iPhone, iPad, iPod touch, Mac и PC) с помощью беспроводной технологии Push.
• Google Play
  Свеженький облачный сервис под названием Google Play от «корпорации добра», который предназначен для размещения пользователями кинофильмов, музыки, приложений и книг на специально предназначенных для хранения цифровой информации серверах. Доступ к сервису предоставляется непосредственно из браузера, независимо от ОС, а поэтому может осуществляться как с ПК, так и с мобильных устройств на базе Android. У каждого пользователя есть возможность  разместить и хранить до 20-ти тысяч музыкальных записей на бесплатной основе, а также напрямую скачивать на сервер приобретенные в магазинах (Android Market, Google Music и Google eBookstore) цифровые товары – кинофильмы, электронные книги, программы, музыкальные треки, как купленные, так и взятые напрокат.
• OnLive
  Думаю, что всем знакомый сервис, благо я о нём уже писал. Предоставляет возможность играть в современные игры даже на самом простом и слабеньком компьютере. Технически это выглядит следующим образом: сама игра располагается на удаленном сервере и там же производится обработка графики, которая поступает на компьютер к пользователю уже в «готовом» виде. Проще говоря, те вычисления, которые при обычной игре на компьютере выполняют видеокарта, процессор и пр, здесь уже выполнены на сервере, а Ваш компьютер используется лишь как монитор, получающий конечную картинку. Если Вы не поняли, то всё это значит, что автоматически снимаются все проблемы с производительностью компьютера и количеством свободного места на жестком диске, ведь не требуется даже установка. Кроме того, отпадает необходимость платить довольно большие деньги сразу за продукт (игру и тп), который Вам не обязательно придется по душе. К тому, что, не секрет, что большинство игр не хочется проходить повторно, поэтому получается, что стоимость нескольких часов (или пусть даже нескольких дней) удовольствия — неоправданно высока. Куда удобней был бы вариант, при котором Вы платили бы только за то время, которое играете. Или же — Вы бы платили некую небольшую фиксированную сумму ежемесячно, что позволяло бы играть без ограничений в любые из доступных игр. Именно это и предлагает OnLive.
• Xbox Live
  Еще один, всем небезызвестный, игровой сервис, который также предоставляет богатую интернет-функциональность и имеет отношение к облачным технологиям. Суть сервиса в том, что обладатели приставок Xbox 360 и КПК на базе Windows Phone 7, могут играть друг с другом в компьютерные игры и общаться, а также покупать адд-оны и различный мультимедийный контент, в онлайн-магазине. Получается, сервис создает некую виртуальную вселенную для геймеров, компоненты которой расположены не на консолях конечных пользователей, а в облаке.

Таким образом, два последних сервиса предлагают игры как услугу. А теперь представим, что речь идет не об играх, а о программном обеспечении. То есть, Вы платите не за продукт как таковой (за коробку с диском), а за конкретные функции/возможности, которые он Вам предоставляет. Интересно? Вот и мне 🙂

к содержанию ↑

Небольшое примечание

А поскольку нам, как пользователям, больше всего интересно именно программное обеспечение (а не всякие там платформы, как сервис), то сейчас мы и рассмотрим «программный ландшафт» (SaaS) облаков. Другими словами, давайте приведем наиболее популярные программные решения, которые, в рамках понятия облачные технологии, собственно, сейчас существуют на рынке.

Собственно, согласно SaaS-концепции, как говорилось выше, Вы платите не единовременно, покупая продукт, а как бы берете его в аренду. Причем, используете ровно те функции, которые Вам нужны (и, соответственно, платите за них же). Например, раз в год Вам нужна некая программулина и чаще Вы ее использовать, не собираетесь. Так зачем же покупать продукт, который будет лежать без дела?

И зачем тратить на него место (в квартире, если это коробка с диском, или на винчестере, если это файл)? Правильно, не зачем, ибо есть альтернативный вариант — бесплатный онлайн-сервис (предоставляющий полные функциональные возможности этой программы).

к содержанию ↑

Работа с документами в облачных технологиях

Именно по этому пути и пошли два хедлайнера ИТ-индустрии (а по совместительству еще и конкуренты) — Google и Microsoft. Обе компании выпустили наборы сервисов, позволяющих работать с документами.

Со стороны Google — это их Google Docs (ныне Google Диск):

Бесплатный онлайн-офис, включающий в себя текстовый, табличный процессор и «приблуду» для создания презентаций, а также интернет-сервис облачного хранения файлов с функциями файлообмена.

Это веб-ориентированное программное обеспечение, то есть программа, работающая в рамках веб-браузера без инсталляции на компьютер пользователя, т.е этакая альтернативная версия всяким Word, Excel и тп без необходимости покупки и всего такого. Документы и таблицы, создаваемые пользователем, сохраняются на специальном сервере Google или могут быть экспортированы в файл.

Это одно из ключевых преимуществ программы, так как доступ к введённым данным может осуществляться с любого компьютера подключенного к интернету (при этом доступ защищён паролем).

Со стороны Microsoft — это их Microsoft Office Web Apps:

Приложения Microsoft Office Web Apps, позволяют использовать возможности Microsoft Office, через веб-браузер и работать с документами (причем, не только просматривать их, но и редактировать) непосредственно на веб-сайте, на котором они хранятся.

Таким образом, документы выглядят в браузере точно так же, как в программах Office, т.е. полная, так сказать унификация.

Также стоит отметить, что оба сервиса тесно взаимосвязаны с почтой (Gmail в первом случае и Hotmail во втором) и файловыми хранилищами, тобишь, чтобы воспользоваться Google Docs, достаточно завести бесплатный аккаунт гугл и Вы получите набор программ для работы с текстами, электронными таблицами и тп, прямо в браузере. Для многих, Google Docs полностью заменил, как уже и говорилось выше, платный MS Office.

Если подвести краткий итог (по этим двум сервисам), то можно сказать, что пользователя переводят из привычной ему оффлайн-среды, в онлайн.
Идем далее.

к содержанию ↑

Облачные технологии и хранение данных

Не менее популярны и облачные хранилища файлов. Самым известным хранилищем считается..

• Dropbox.
  У Вас может быть несколько компьютеров, но с помощью этого облачного хранилища можно сделать общую папку с файлами для всех Ваших ПК и даже смартфонов. Самое интересное, что тут не придется делать никаких особых действий, ибо операционная система сама будет воспринимать общую папку, как и все остальные папки на винчестере, а дропбокс просто займется синхронизацией. Cервис позволяет бесплатно хранить до 2 Гб данных. Главный акцент в нем делается на синхронизации и обмене информацией. Dropbox ведёт историю загрузок, чтобы после удаления файлов с сервера была возможность восстановить данные, плюс ведётся история изменения файлов, которая доступна на период последних 30 дней.
• Windows Live SkyDrive.
  Сервис SkyDrive позволяет сохранять до 7 ГБ (а обмен можно производить файлами до 100 МБ) информации в упорядоченном с помощью стандартных папок виде. Для изображений предусмотрен режим предпросмотра, а также возможность показать их в виде слайдов. Кроме того, что сервис интегрирован с Microsoft Office, он также поддерживает новую операционную систему Windows 8 (а точнее, клиент SkyDrive встроен в приложения Metro и позволяет загружать в «облако» документы и фотографии за один клик, открывать файлы из удаленного хранилища).
• Ну и конечно Google Диск. О нем будет отдельная статья.

К слову, не только всякие офисы и файлохранилища используют облачные технологии. Например, в стане борьбы с цифровой «нечистью» также сделали ставку на облачные вычисления. И вот результат — бесплатный антивирус Panda Cloud Antivirus.

Он основан на инновационной технологии «коллективного интеллекта» (которая автоматически выявляет новые угрозы за минимальный промежуток времени) и позволяет свести к минимуму влияние защиты на системные ресурсы компьютера, используя вычислительную мощь облачных технологий для большинства операций: анализ, блокировка и попытки удаления вредоносного ПО.

Сервера антивируса используют информацию, полученную от миллионов пользователей антивирусных продуктов Panda по всему миру, для автоматического обнаружения и классификации новых видов вредоносных программ, появляющихся каждый день.

В двух словах как-то так, хотя есть еще куча сервисов о которых можно было бы рассказать, но тогда придется писать томик Войны и Мира 🙂
Так что давайте к итогам потихоньку.

к содержанию ↑

Облачные технологии. Облачно или ясно?

Говоря совсем просто, облако — это возможность всегда иметь гарантированный и безопасный доступ ко всей своей личной информации, а также уход от необходимости держать в своем кармане много лишних вещей (всяких флешек, дисков, проводов и всего такого прочего) или покупать новый компьютер/комплектующие/программы/игры и пр. Несомненно, что на данный момент, облачные технологии являются одной из самых востребованных и интересных тем в IT-сфере и всё больше интересных решений, появляющихся в мире, связано именно с ними.

Конечно, обычному пользователю пока сложно в полной мере оценить (и раскрыть) весь их потенциал, но то, что он есть, — видно невооруженным глазом.

Таким образом, вне всякого сомнения, будущее облачных технологий представляется весьма радужным, ибо такие гиганты (Microsoft, Apple и Google) просто так уж точно ничего не делают и совершенно понятно, что если уж они зашли на эту неизведанную территорию, то явно не собираются с неё уходить, ведь еще два года назад концепция «облако» казалась лишь красивой идеей и смелым экспериментом, а сегодня преимущества облачных технологий могут почувствовать даже те люди, которые не связаны с разработкой программ, веб-технологиями и прочими узкоспециализированными вещами (вышеупомянутые Xbox Live, Windows Live, OnLive, Google Docs — яркие тому примеры).

к содержанию ↑

Послесловие

Вот как-то так. Надеюсь, что информация была Вам интересна, полезна и увлекательна. Оставайтесь с проектом, — здесь Вам всегда рады 😉

Как обычно, если у Вас есть вопросы, дополнения, и прочие разности, то комментарии к Вашим услугам.

PS: За существование данной статьи спасибо члену команды 25 КАДР

Мы в соц.сетях: ВКFacebookTwitter Telegram

sonikelf.ru

Облака из неведомой страны. FAQ по облачным технологиям / Cloud4Y corporate blog / Habr

Прям над ними плыло легкое облако.
— Слушай, давай поедем в Тили-мили-трямдию! — предложил Медвежонок. — Говорить по-ихнему мы умеем. Смотри, какое хорошее слово: «Трям»!
— Трям? Очень хорошее слово, — сказал Ёжик. — А что оно означает?
— Трям — по-тили-мили-трямски значит «здравствуйте!»

Специалисты в облачных технологиях используют многочисленные термины, описывающие особенности виртуализированных решений. Эти термины входили в лексикон постепенно и для описания технической или маркетинговой специфики. При этом изначально описывался их смысл, а затем им присваивались имена. Спустя десятилетие с начала бурного развития «облаков» профессиональный сленг затрудняет понимание сути облачных продуктов для бизнеса и людей, которые ранее не знали или воспринимали облачные технологии как новостной фон, не вникая в содержание.

В статье мы постараемся выступить в роли переводчика с маркетингово-технического языка облачного провайдера на более общепонятный, ограничивая использование слов, находящихся на периферии словарного состава языка и не обладающих качеством коммуникативной общезначимости.

Почему вычисления облачные?

В 1993 году Эрик Шмидт пришел к выводу о родственности сети и компьютера, эта мысль стала широко известна позже из девиза Sun Microsystems «Сеть – это компьютер». «Когда сеть станет такой быстродействующей, как процессор, компьютер как таковой перестанет существовать, он распространится по сети», — говорил Шмидт около 25 лет назад. В августе 2006 года Шмидт первым использовал в интервью по окончании конференции Search Engine Strategies Conference термин cloud computing:

«У нас на глазах рождается новая модель компьютерных систем, и мне кажется, что насчитывается не так много людей, которые способны понять открывающуюся перспективу. Суть ее в том, что сервисы, поддерживающие данные и архитектуру, размещены на удаленных серверах. Данные находятся на этих серверах, на них же выполняются необходимые вычисления… И если в вашем распоряжении соответствующий браузер и соответствующие права доступа, то вы можете получить доступ к этому облаку независимо от используемого устройства».

Еще в 1959 году писатель-фантаст Курт Воннегут упоминает об облаке, которое «думает обо всем и за всех вместе» в книге «Сирены Титана».

Также существует мнение, что интернет в схемах компьютерных сетей и систем часто обозначали изображением облака, и так название стало народным для использования компьютеров через Интернет. Но мы считаем, что именно комментарий Эрика Шмидта, можно принять за начало использования термина «облако» в том узком смысле, в котором его употребляют в IT, так как именно удаленность серверов, доступ к которым пользователь получает через Интернет, характеризует облачную модель потребления.

Дадим наше определение:

Облако — это пул ресурсов, из которого пользователь, взаимодействуя через Интернет, может получить нужный ему объем и состав IT-услуг и при необходимости самостоятельно изменять эти характеристики потребления.

Everything as a Service или что можно получить от облака

Многое зависит от ответственности и прав, которые вы хотите оставить себе при использовании облака. Начальным уровнем является модель программа-как-услуга (saas — software as a service). При такой бизнес-модели провайдер сам создает и настраивает инфраструктуру, предоставляя клиенту доступ к готовой программе/приложению, например, корпоративной почте или антивирусу. Этот тип облачного сервиса хорошо известен даже людям далеким от IT благодаря решениям для облачного хранения фотографий и документов. Однако, стоит понимать, что это не единственное применение модели и функционал и назначение программы в облаке может быть любым.

Для клиентов, которые хотят самостоятельно настраивать «облачные серверы», устанавливать на них необходимое программное обеспечение и, что важно, связывать их по сети, услуги предоставляются по модели Infrastructure-as-a-Service (IaaS – Инфраструктура как услуга).

Так как облако, это только модель потребления при которой можно получить любой IT-ресурс с доступом к нему через Интернет, маркетологи придумали бесконечное количество аббревиатур типа Everything as a Service (XaaS), соответствующих каждому типу услуги.

Как это работает?

Сеть стала достаточно быстродействующей, чтобы полноценное взаимодействие с компьютером стало возможным через Интернет. Это создало перспективы для нового бизнеса. Так появились облачные провайдеры. Для предоставления своих услуг они используют физические серверы, ресурсы которых объединяются в пул, а затем он с помощью программы (гипервизора) «нарезается» на виртуальные машины (облачные серверы, vds/vps). Этот процесс эмуляции программно-определяемых или виртуальных машин лежит в основе технологии виртуализации. В Cloud4Y используется платформа виртуализации от VMware и описывать работу облака будем на нашем примере.

Ниже, на первых двух фото примеры серверов, которые мы используем. Это блейд-серверы HP ProLiant BL460c Gen8. Каждое лезвие (блейд) объединяется с помощью шасси, которое отвечает за электропитание, соединение по сети и прочие процессы.

Арендатор инфраструктуры провайдера может создавать виртуальные машины с нужными ему характеристиками (CPU, RAM и т.д.) и оперативно менять их. Конечно, для этого не нужно каждый раз подбирать соответствующий физический сервер и «переезжать» на него. Физические ресурсы серверов дата-центра, такие как вычислительные мощности, диски и сети, объединяются в большие пулы виртуальных ресурсов. В дальнейшем части этих ресурсов предоставляются в виде «сборных» виртуальных ЦОДов (центров обработки данных), которые выделяются для арендаторов. Это обеспечивает гибкость и масштабируемость, которые являются преимуществами облачной инфраструктуры.

Для поддержки большого количества виртуальных машин на одном физическом сервере требуется больше памяти, больше подключений для хранилищ данных и больше сетевых подключений, поэтому мы выбрали серверы HP, сертифицированные для VMware и построенные «with virtualization in mind». Сертификация VMware даёт возможность стабильного использования всеми кластерными опциями платформы виртуализации VMware, которые значительно повышают эффективность и надёжность работы всего облака:

Что такое кластер на VMware и как он устроен?

В начале обозначим, что в рамках данной статьи мы будем понимать под кластером группу хостов (физических серверов) под управлением единого сервиса для совместного выполнения определенных функций как целостная система, связывающаяся через сеть.

На платформе виртуализации VMware vSphere можно построить 2 разновидности кластеров: High-availability кластер (HA) и Distributed Resource Scheduler кластер (DRS).

HA-кластер будет означать, что определенное количество физических серверов объединяется в кластер и на них запускаются виртуальные машины. В случае выхода из строя одного из хостов, виртуальные машины запускаются на других серверах из группы, на которых предварительно было выделено для этого место. В итоге время простоя равно времени загрузки операционной системы «виртуалки».

Если необходимо сократить время простоя до минимального времени рекомендуется использовать технологию VMware Fault Tolerance. Основную идею опции можно описать как создание синхронно работающей реплики виртуальной машины на другом сервере и мгновенное переключение на неё при выходе из строя основного хоста.

Fault Tolerance

Технология VMware DRS используется для выравнивания нагрузки в кластере. Для этого на первоначальном этапе ресурсы кластера объединяются в пул и затем происходит балансировка нагрузки между хостами путем перемещения виртуальных машин. DRS может рекомендовать перемещение с необходимым подтверждением от администратора или делать это в автоматическом режиме. Происходит это с использованием утилиты «живой миграции» vMotion, благодаря которой миграция не требует остановки ВМ. Пользователи продолжают работать с одним экземпляром ВМ до тех пор, пока данные не будут перенесены на другой хост. В последний момент копируются последние изменения из оперативной памяти, пользователь видит незначительное кратковременное снижение быстродействие системы и через мгновение уже работает с той же ВМ, которая по факту уже находится на другом физическом сервере.

Принцип работы VMware HA + DRS

vMotion

В случае с кластером VMware группа из 2-х и более серверов ESXi находится под централизованным управлением VMware vCenter Server. Собственно, создавать виртуальные машины можно и на одном хосте с установленным гипервизором VMware ESXi, но возможностей HA, DRS и прочих не будет. Вы просто сможете «нарезать» ваш физический сервер на несколько виртуальных, а его неработоспособность будет означать простой всех ВМ.

Чтобы пользоваться всеми кластерными возможностями необходимо использовать платформу VMware vSphere, которая включает в себя сервер управления ESXi-хостами и СХД, так называемый, vCenter Server. Также для построения кластера потребуется подключение системы хранения данных. В ней в особенной кластерной файловой системе VMFS хранятся разделы с файлами виртуальных машин, которые доступны для чтения и записи всем ESXi-хостам кластера. По причине хранения в одном месте и независимости виртуальной машины от физической платформы достигается быстрое перемещение и восстановление при помощи HA, DRS, FT, vMotion.

Платформа VMware vSphere

VMware vCenter Server, если говорить упрощенно, является набором служб и базой данных. Каждая из служб занимается своим конкретным списком задач и взаимодействует с другими службами и/или хостами ESXi. vCenter Server – это некий командный пункт, которому подчиняются гипервизоры ESXi на хостах. Общение между ними происходит через хостовых агентов VPXA. Из панели управления vCenter Server можно делать даже больше, чем подключившись напрямую к ESXi. Если в ESXi вы сможете создавать/удалять виртуальные машины, то с помощью vCenter Server вы можете дополнительно создать и настроить для них кластер и все необходимые кластерные опции, часть из которых описана выше. VMware vCenter Server может работать как на отдельной физическом сервере, так и внутри виртуальной машины на том же хосте, которым сам же и управляет.

Тема безусловно интересная и обширная, однако для развертывания подобных инфраструктур требуются большие материальные затраты. Если хочется пользоваться всеми возможностями, которые повышают отказоустойчивость и надежность системы, необходимо приобрести минимум два сервера и СХД, а также купить лицензию на платформу VMware vSphere у одного из дистрибьюторов. Установка, настройка и администрирование кластера VMware также потребует временных и финансовых вложений.

В случаях если от IT-инфраструктуры требуется высокая надежность, которую предоставляет платформа VMware vSphere, но нет возможности или смысла нести значительные капитальные вложения, многие корпоративные клиенты выбирают услугу аренды инфраструктуры (IaaS).

Клиенты не используют VMware vCenter Server. За управление кластерами и физическим оборудованием отвечает провайдер. Клиенты получают значительное количество возможностей управления своим виртуальным ЦОДом с помощью удобного портала самообслуживания VMware vCloud Director, о котором мы писали отдельную статью. Создание vЦОДа для клиента происходит в кратчайшие сроки, при этом может быть создано необходимое количество виртуальных машин с нужными характеристиками и операционными системами, маршрутизируемые и изолированные сети с любой топологией, настроены гибкие правила Firewall и многое другое.

Можно ли построить свое облако? Основные различия публичных, гибридных и частных облаков?

Публичное облако – это бизнес-модель предоставления услуг, при которой все физические ресурсы дата-центра, такие как вычислительные мощности, диски и сети, объединяются в большие пулы виртуальных ресурсов, в дальнейшем части этих ресурсов предоставляются в виде «сборных» vЦОДов, которые выделяются арендаторам. Виртуальные машины разных арендаторов изолированы друг от друга, поэтому не стоит понимать публичность такого облака как отсутствие защищенности данных. Публичность облака означает, что данные физически могут храниться на одном физическом сервере с данными других компаний, но доступа к вашим данным при этом у них нет. Нельзя однозначно сказать на каком именно физическом оборудовании будут находится ваши виртуальные машины, так как при хранении в кластере виртуальные машины перемещаются между серверами для балансировки нагрузки и повышения отказоустойчивости. Именно выделение «частных» ресурсов из общего «публичного» пула делает облако публичным, но данные пользователей при этом находятся под защитой современных организационно-технических и программных средств и решений.

Частное или приватное облако – это противоположность публичного облака, а значит пул физических ресурсов (физический сервер) будет предоставляться только одному арендатору/организации. При этом где именно располагается оборудование частного облака не имеет значения. Облако будет считаться частным не только в случае, если оборудование расположено на территории компании, но также возможны варианты, когда оборудование располагается в ЦОДе и соседствует с оборудованием других заказчиков. Частное облако также может предоставить и облачный провайдер. Например, у Cloud4Y существует решение «Частное облако 2.0».

Плюсы Частного облака:

• высокий уровень безопасности;
• полная изолированность инфраструктуры;
• контроль оборудования;
• возможность размещения на площадке заказчика.

Подводя итог, можно отметить, что в обоих случаях модель является облачной, а значит нет привязки оборудования к месту, все ресурсы доступны через Интернет или сеть там, где это необходимо. Однако, в частном облаке заказчик получает полностью изолированное оборудование, а в публичном изолируются только его виртуальные ресурсы. Зачастую при помещении оборудования в ЦОДе, заказчики, которые особенно трепетно относятся к безопасности своих данных или выполняют требования определенных стандартов, заказывают серверные стойки с ограждающим конструктивом периметра, так называемую «клетку». В этом случае частное облако является, возможно, единственным решением, однако даже без отдельной «клетки» оборудование в современном дата-центре TIER III находится в безопасности и под круглосуточным наблюдением, включающим видеозапись.

Гибридное облако – это модель потребления IT-ресурсов, при которой организация часть системы размещается в публичном «облаке», на базе оборудования облачного провайдера, а часть – в приватном «облаке», на серверах, принадлежащих самой компании или взятых в аренду целиком. Концепция гибридного «облака» (hybrid cloud) позволяет объединить в единое облачное пространство внутреннее (onsite) корпоративное облако и внешнее (offsite) облако сервис-провайдера. Основная идея «гибридного облака» заключается в том, что, когда собственных мощностей не хватает, можно воспользоваться внешними ресурсами. Гибридные облака используются как возможность выхода за пределы облачных мощностей компании в случае пиковых нагрузок или с целью отказа от капитальных затрат в пользу операционных расходов.

Облако – это не роскошь

Облако на платформе VMware имеет три типа моделей, с помощью которых выделяются ресурсы.

• ALLOCATION POOL — гарантируется % ресурса, а в пуле ресурсов установлен максимально возможный лимит.
• PAY-AS-YOU-GO — нет гарантированных ресурсов и максимальных лимитов, установленных в пуле резервирования. Ограничения ресурсов установлены на уровне виртуальной машины.
• RESERVATION POOL- гарантированные ресурсы и максимальные лимиты равны, все ресурсы выделены. На уровне виртуальной машины не заданы ресурсные параметры, однако, пользователь может изменять ограничения и резервировать ресурсы на виртуальную машину.

Клиент, которому требуется фиксированный набор ресурсов, может работать с гарантированными ресурсами, или выбрать PAY-AS-YOU-GO, когда нет данных о том, сколько ресурсов они будут потреблять в облаке. Провайдер, благодаря эластичности пула может избежать избыточности физических ЦОДов и сократить расходы на капитальные затраты, добавив физические хосты только по мере необходимости без остановки работы. Для клиента оплата может происходить по факту потребления в конце месяца, что позволяет также отказаться от капитальных затрат в пользу операционных расходов.

Соглашение с провайдером (SLA) должно предусматривать уровень доступности услуг определенного качества. В случае с Cloud4Y, этот показатель равен 99,982%. Кроме того, мы устанавливаем минимально допустимые показатели производительности CPU и RAM системы. Количество MIPS на одно vCPU составляет не менее 2900, что гарантирует клиентам заявленное быстродействие процессора. Также не допускается «переподписка» физической оперативной памяти, RAM Swaped равен 0%. Это означает, что выделенная при создании виртуальной машины Configured Virtual RAM, которую будет видеть гостевая ОС, является 100% выделенной физической памятью, которая доступна виртуальной машине в любой момент времени. Такой подход на практике позволяет избегать снижения производительности облачных серверов в случаях, когда операционная система обращается к блокам в оперативной памяти и ожидает быстрого ответа, но эти блоки из-за нагрузки других клиентов считываются и записываются на жесткий диск, значительно уступающий по скорости.

Это создает условия, при которых облачные серверы по производительности в любой момент времени могут полноценно заменить для клиентов физический сервер с соответствующими характеристиками, а благодаря надежному оборудованию в сети дата-центров TIER III, виртуализации в кластере и круглосуточной техподдержке обеспечивается должное качество услуг и отказоустойчивость.

habr.com

Облачные технологии и моё будущее / Habr

Вероятно, я не единственный, кто задает себе следующий вопрос: что будет с моей профессией лет через пять? Так как в стремительном распространение облачных технологий я вижу экзистенциальную угрозу моему профессиональному будущему. Возможно есть простой ответ на мой вопрос, который я не знаю или же я — неисправимый пессимист?

Disruptive Technologie

Существует понятие разрушительной технологии (Disruptive Technologie). Данный термин чаще всего описывается следующими словами: «разрушительная (подрывная) технология — это инновация, которая может полностью вытеснить существующие технологии, продукт или услугу».

Итак, небольшой экскурс в наше недавнее прошлое. Еще около 30 лет назад в каждом бюро можно было увидеть множество пишущих машин. За свою достаточно долгую историю (более 170 лет) пишущие машины прошли путь от полностью механических до электронно-механических. Но кто из нас может вспомнить название моделей и их производителей? В настоящее время мы используем компьютер для написания текстов и принтер для их печати. Что впрочем, более не современно и не отвечает интересам защиты окружающей среды. Безбумажный офис — наше будущее. Офис… кто сегодня говорит об офисе? Да ведь это тоже не современно. Home Office is our future, не правда ли?

Но давайте продолжим разговор о разрушительных технологиях. Для кого из нас слово ткач воспринимается как реальная профессия? Для большинства – это распространённая фамилия.

Профессия, представители которой кормили свои семьи в течение многих тысячелетий, была рационализирована с внедрением ткацких станков.

Автомобильная индустрия

На мой взгляд, в ближайшем будущем разрушительная технология сильнее всего ударит по автомобильной индустрии. Около ста лет назад автомобиль успешно заменил повозку (карету). Некоторым производителям повозок даже удалось на какое-то время стать производителем автомобилей. В течении достаточно короткого времени производство автомобилей превратилось в одну из ведущих отраслей экономики, по-прежнему дающей работу миллионам людей по всему миру.

Давайте еще немножко поговорим об автоиндустрии. Изобретение сборочного конвейера произвело революцию в производстве автомобилей, но также вызвало за собой первое небольшое сокращение рабочих мест. Использование сборочного конвейера позволило сократило затраты, снизить себестоимость и увеличить объёмы производства. Ставшие ненужными сотрудники были сохранены и задействованы на других сегментах производственной цепочки.

Однако внедрение роботов на разных этапах производства позволило сократить количество рабочих мест. С моей точки зрения, лучшие времена автомобилестроения уже позади.
Распространение электромобилей коренным образом изменит всю отрасль (до тех пор, пока сырье для производства батарей будет достаточным). Сильнее всего пострадают различные поставщики комплектующих.

Из скольких частей состоит среднестатистический автомобиль с двигателем внутреннего сгорания? В зависимости от комплектации, из более чем 10 000 деталей. А электрический автомобиль? Даже «классические» механические тормоза в будущем больше не нужны, поскольку они мешают идее автономного вождения. Кстати, а не автономное ли вождение имеет цель заменить водителя компьютером?

Представьте себе цепочку поставщиков, последнее звено которой поставляет двигатель внутреннего сгорания в качестве конечного продукта. Все начинается с добычи сырья, его переработки, разработки и производства отдельных компонентов, сборки отдельных компонентов в более сложные блоки и, в конце этого длинного пути детали собираются в двигатель. А теперь вся производственная цепочка с высоты птичьего полета. Представьте огромную сеть малых и крупных предприятий. Каждое предприятие — это гораздо больше, чем производственные мощности, офисные здания и их оснащение. Ведь это и пекарня, и продуктовый магазин, и почта, и врачи, и автобусная компания и все другие поставщики услуг поблизости. Все они являются звеньями одной цепи, которая разрывается.

Но не волнуйся. Вначале распространение электромобилей создаст новые дополнительные рабочие места, а не уничтожит уже существующие. Пока показатели продаж «классических» автомобилей остаются постоянными, а «детские болезни» электромобилей не излечены, автомобильная промышленность и далее будет оставаться одним крупнейших работодателей.

Четвертая индустриальная революция 4.0

Мы постепенно приближаемся к нашей основной теме. Следующий пример деструктивной технологии, — это так называемая четвертая индустриальная революция. Как и революции прошлого она не вызывает у меня бури положительных эмоций. Революции всегда сопровождались значительными потерями, как финансовыми, так и человеческими.

Индустрия 4.0 — это автоматизация, доведённая до совершенства. Это попытка как можно глубже автоматизировать производственные процессы по всему их циклу, начиная от разработки и заканчивая логистикой и маркетингом.

Индустрия 4.0 — это еще большее слияние ИТ-Технологий и различного производственного оборудования. При этом роль ИТ должна стать ведущей. Использование технологии искусственного интеллекта позволит еще больше повысить эффективность производства. В идеале производства будущего — это заводы без привычных нам сотрудников, стремящихся к проходной. Место же человека в индустрия 4.0 — это обслуживающий персонал для машин и высококвалифицированный штат IT-специалистов.

Я практически уверен, что уже сегодня можно во многих случаях заменить человека машиной. Но не делается это лишь по двум возможным причинам:

— многие рабочие места будут сохраняться до тех пор, пока создание автоматизированной замены человеку не будет рентабельной.
— вторая возможная причина, — это искусственное торможение внедрения новых технологий, дабы избежать массовых увольнений и связанных с ними негативных социальных последствии. До тех пор, пока фирма рентабельна и акционеры довольны, делать этого не стоит.

Cloud

На одном из информативных мероприятий одного из ведущих игроков на рынке облачных технологий, меня очень удивили высказывание одного из посетителей. Он задал вопрос о том, можно ли сконвертировать и перенести всю локальную инфраструктуру своего клиента в облако данного поставщика? Получив положительный ответ, он был невероятно обрадован возможностью избавится от неудобного клиента. Признаюсь, меня удивила подобная реакция сотрудника очень маленького системного интегратора. Может быть, при возникновении проблем с клиентом необходимо найти правильный подход к нему, а не пытаться от него избавиться. Как можно так разбрасываться клиентами, они ведь не растут на деревьях? Если все клиенты подобных маленьких IT-фирм перейдут в облако, то чем планируют заниматься их сотрудники в будущем?

Сами по себе облачные вычисления не являются абсолютно новой технологией, но технологией безусловно полезной и завернутую в довольно привлекательную упаковку.

Обсуждение различных вариантов облачных сервисов выходит за рамки данной статьи, скажу только что речь пойдет об IaaS и SaaS.

IaaS

Цель внедрения облачных технологий – это перенос (с маркетинговое точки зрения) задач из вашего дата-центра в дата-центр размещённый у провайдера.

С точки зрения провайдера, Вам больше не нужно заботиться о поддержании физической инфраструктуры в работоспособном состоянии. Все что находится под оболочкой операционной системы (в варианте IaaS) более не является вашей головной болью. С вас снимается вся ответственность за все, что связано с физической инфраструктурой (исключая сеть), а это следующие позиции и связанные с ними специальности:

1. Физическая безопасность вычислительного центра, контроль доступа
2. Система охлаждения вычислительного центра (Datacenter)
3. Бесперебойная подача питания (USV)
4. Сервера
5. Системы хранения данных (storage)
6. Network (частично)
7. Информационная безопасность

Переход в облако позволяет значительно, а по определённым позициям и полостью сократить операционные (OPEX) и капитальные расходы (CAPEX) по вышеназванным пунктам.

Итак, если Ваша компания не находится в списке ведущих компаний мира, то скорей всего ваша инфраструктура значительно уступает серьёзному провайдеру по любой из вышеназванных позиций.

После перехода в облако, у вас навсегда исчезнет необходимость в поиске, тестировании и закупке нового оборудования. Так как, в облаке у вас всегда есть возможность получить железо, соответствующее Вашим требованиям и возможностям. Каждая из вышеназванных позиций, — это не только физическое оборудование, но и сотрудники, нанятые для его обслуживания.

SaaS

SaaS – представляет не меньшую угрозу для специалистов, связанных с управлением различных платформ, таких как Email, CRM, ERP Системы. В облаке вы получите желаемою функциональность без необходимости заботится о Back-End.

При этом, ваша система всегда актуальна, как с точки зрения регулярных обновлений, так и с точки зрения перехода на новые версии. (Evergreen IT)

Меня не перестаёт удивлять восторг некоторых коллег относительно внедрения облачных технологий. Клиент переведённый в облако, — это уже не ваш клиент, а клиент провайдера. Перенос клиентской инфраструктуры в облако лишает системного интегратора так называемого возвращаемого оборота (recurring revenue). Уважаемые коллеги, Вам больше не придётся продавать новое железо, по истечении гарантийного срока старого. Обновление на новою версию также произойдёт автоматически, без вашего участия. Мне довилось поучаствовать в проекте по переносу всей локальной инфраструктуры в облако. В конечном итоге, работу потеряли десятки сотрудников IT-отдела. К сожалению, переквалифицироваться на новою профессию удастся далеко не всем.

Резюмируя, можно лишь сказать, что будущее обещает быть безусловно интересным, а для кого-то возможно даже трагичным. Хотелось бы услышать Ваше мнение, дорогие коллеги.

habr.com

Основы облачных вычислений

Новый способ предоставления вычислительных ресурсов

Грейс Уокер
Опубликовано 14.03.2012

За последние несколько лет в отрасли информационных технологий (ИТ) получила развитие новая парадигма – облачные вычисления. Хотя облачные вычисления – это всего лишь особый способ предоставления вычислительных ресурсов, а не новая технология, они вызвали революцию в методах предоставления информации и услуг.

Первоначально в ИТ доминировали мейнфреймы. Со временем эта жесткая конфигурация уступила дорогу клиент-серверной модели. Современная ИТ-отрасль становится все более мобильной, всепроникающей и, естественно, облачной. Но эта революция, как и любая другая, содержит старые компоненты, из которых она эволюционировала.

Таким образом, чтобы правильно понимать облачные вычисления, нужно помнить, что они, по существу, генетически наследуют предшествующие системы. Во многих отношениях переломное изменение означает «назад в будущее», а не окончательное завершение прошлого. В этом удивительном новом мире облачных вычислений есть место для инновационного кооперирования облачной технологии и проверенной эффективности предшествующих систем, таких как мощные мейнфреймы. Это подлинное изменение подхода к вычислениям предоставляет ИТ-персоналу огромные возможности, позволяя взять управление изменениями на себя и использовать их во благо себе и своей организации.

Что такое облачные вычисления

Облачные вычисления – это комплексное решение, предоставляющее ИТ-ресурсы в виде сервиса. Это основанное на интернет-технологиях решение, в котором ресурсы общего пользования предоставляются аналогично распределению электроэнергии по проводам. Компьютеры в облаке настроены на совместную работу, а различные приложения используют совокупную вычислительную мощность так, как будто выполняются на одиночной системе.

Гибкость облачных вычислений зависит от возможности распределения ресурсов по требованию. Такое распределение позволяет использовать совокупные ресурсы системы без выделения конкретных аппаратных ресурсов определенной задаче. До облачных вычислений Web-сайты и серверные приложения выполнялись на отдельно взятых системах. С приходом облачных вычислений ресурсы используются как объединенный виртуальный компьютер. Такая объединенная конфигурация предоставляет среду, в которой приложения выполняются независимо без привязки к какой-либо конкретной конфигурации.

Зачем спешить в облако

Для перехода к парадигме облачных вычислений есть веские причины — как с точки зрения бизнеса, так и с точки зрения ИТ. Здесь действуют те же основные аргументы, что и для внедрения аутсорсинга.

• Уменьшение расходов. Облачные вычисления могут снизить как капитальные затраты (CapEx), так и текущие расходы (OpEx), поскольку ресурсы приобретаются только по необходимости и оплачиваются только по использованию.
• Оптимальное использование персонала. Использование облачных вычислений высвобождает ценных сотрудников, позволяя им сконцентрироваться на увеличении прибыли, а не на поддержке аппаратного и программного обеспечения.
• Надежная масштабируемость. Облачные вычисления обеспечивают мгновенное масштабирование вверх или вниз в любое время без долгосрочных обязательств.

Компоненты облачных вычислений

Модель облачных вычислений состоит из внешней (front end) и внутренней (back end) частей. Эти два элемента соединены по сети, в большинстве случаев через Интернет. Посредством внешней части пользователь взаимодействует с системой; внутренняя часть – это собственно само облако. Внешняя часть состоит из клиентского компьютера или сети компьютеров предприятия и приложений, используемых для доступа к облаку. Внутренняя часть предоставляет приложения, компьютеры, серверы и хранилища данных, создающие облако сервисов.

Уровни: вычисления как коммунальный ресурс

Концепция облака основана на уровнях, каждый из которых предоставляет определенную функциональность. Такая стратификация компонентов облака позволяет сделать уровни облачных вычислений коммунальным ресурсом, аналогичным электричеству, услугам телефонии или природному газу. Товар «облачные вычисления» — это более дешевые и менее затратные для пользователя вычислительные ресурсы. У облачных вычислений есть все шансы стать еще одним коммунальным ресурсом.

Монитор виртуальных машин (virtual machine monitor — VMM) предоставляет средства для одновременного использования функциональных возможностей облака (см. рисунок 1). VMM – это программа, выполняющаяся на хост-системе и позволяющая одному компьютеру поддерживать несколько идентичных сред исполнения программ. С точки зрения пользователя система представляет собой автономный компьютер, изолированный от других пользователей. В действительности все пользователи обслуживаются одним и тем же компьютером. Виртуальная машина – это одна операционная система (ОС), управляемая основной контролирующей программой, которая представляет ее в виде нескольких операционных систем. При облачных вычислениях VMM предоставляет пользователям возможность отслеживать и, следовательно, управлять такими аспектами процесса, как доступ к данным, хранение данных, шифрование, адресация, топология и перемещение рабочей нагрузки.

Рисунок 1. Как работает монитор виртуальных машин

Облако предоставляет следующие уровни:

• Уровень инфраструктуры – это основа облака. Он состоит из физических активов – серверов, сетевых устройств, дисков и т.д. Существуют поставщики инфраструктуры как сервиса (Infrastructure as a Service — IaaS), например IBM® Cloud. При взаимодействии с IaaS вы в действительности не управляете базовой инфраструктурой, однако управляете операционными системами, хранилищами данных, развертываемыми приложениями и, до определенной степени, выбранными сетевыми компонентами.

  Примером организаций, которые могут получить выгоды от IaaS, являются сервисы печати по требованию (Print On Demand — POD). Модель POD основана на продаже товаров, дизайн которых задается в соответствии с требованиями клиента. POD позволяет физическим лицам открывать магазины и продавать дизайны товаров. Владельцы магазинов могут загрузить столько дизайнов, сколько будут в состоянии создать. Многие загружают тысячи дизайнов. Благодаря возможностям облачной системы хранения POD может предоставлять неограниченный объем дискового пространства.

• Промежуточным уровнем является платформа. Она предоставляет инфраструктуру приложений. Платформа как сервис (Platform as a Service — PaaS) предоставляет доступ к операционным системам и соответствующим сервисам. Она дает способ развертывания приложений в облаке при помощи языков программирования и инструментальных средств, поддерживаемых поставщиком. Вам не нужно управлять используемой инфраструктурой или контролировать ее, но у вас есть возможность управлять развернутыми приложениями и, до определенной степени, конфигурациями среды хостинга приложений.

  Существуют поставщики PaaS, например Elastic Compute Cloud (EC2) от Amazon. Идеальный пользователь PaaS – это небольшая частная фирма по созданию программного обеспечения. Имея в своем распоряжении такую платформу, можно создавать продукты мирового класса без накладных расходов, свойственных разработке на собственных ресурсах.

• Верхний уровень – это уровень приложений, который обычно и изображают в виде облака. Приложения, выполняющиеся в нем, предоставляются пользователям по требованию. Существуют поставщики программного обеспечения как сервиса (Software as a Service — SaaS), например, Google Pack. Google Pack содержит доступные через Интернет приложения — Calendar, Gmail, Google Talk, Docs и многие другие.

Все эти уровни показаны на рисунке 2.

Рисунок 2. Уровни облачных вычислений, встроенные в компоненты «как сервис»

Облачные структуры

По характеру владения облачные структуры делятся на три типа: закрытые (private), открытые (public) и гибридные (hybrid).

• Открытые облака доступны широкой общественности или большой промышленной группе; они принадлежат и поддерживаются организацией, продающей облачные сервисы. Под «облаком» обычно подразумевается именно открытое облако; посредством Web-приложений сторонний поставщик динамически предоставляет через Интернет ресурсы совместного использования и выставляет счета в зависимости от их использования.
• Закрытые облака расположены за сетевым экраном предприятия и управляются этим предприятием. Это облачные сервисы, создаваемые и управляемые внутри предприятия. Закрытые облака предлагают в основном те же преимущества, что и открытые; основное их отличие состоит в том, что ответственность за настройку и поддержку закрытого облака несет предприятие.
• Гибридные облака – это комбинация открытого и закрытого облака, в которой используются сервисы, расположенные как в открытом, так и в закрытом пространстве. Ответственность за управление такими сервисами распределяется между поставщиком открытого облака и предприятием. Используя гибридное облако, организации могут определить цели и требования к создаваемым сервисам и получить их, основываясь на выборе наиболее подходящего варианта.

ИТ-роли в облаке

Представьте себе, что в связи с увеличением объема выпускаемого кода вам потребуется большая автоматизация управления и администрирования что, в свою очередь, приведет к изменению задач персонала, ответственного за написание административных скриптов. Консолидация ИТ-ресурсов, позволяя сократить количество аппаратных и программных единиц, одновременно приводит к возникновению новых структур.Сдвиг будет происходить в направлении высококвалифицированных специалистов в сфере анализа и обработки информации. В новой парадигме на технических специалистах будет лежать большая ответственность за совершенствование и модернизацию общих бизнес-процессов.

Разработчик

Растущее использование мобильных устройств, популярность социальных сетей и другие аспекты эволюции коммерческих ИТ-процессов и систем гарантируют работу сообществу разработчиков, однако системные и систематические процессы модели конфигурации облака лишат корпоративных разработчиков некоторых традиционных ролей.

Недавно проведенный IBM опрос (см. раздел Ресурсы, «Новый опрос developerWorks выявляет доминирование облачных вычислений и разработки мобильных приложений«) продемонстрировал, что запрос на мобильные технологии будет расти экспоненциально. Эти технологии вместе с быстрым распространением облачных вычислений по всему миру приведут к радикальному увеличению числа разработчиков, разбирающихся в данной области. Для удовлетворения растущей необходимости в мобильных взаимодействиях потребуется все больше разработчиков, понимающих, как работают облачные вычисления.

Облачные вычисления обеспечивают практически неограниченную мощность, устраняя проблемы масштабируемости. Облачные вычисления открывают разработчикам доступ к программным и аппаратным активам, которые большинство предприятий малого и среднего размера не могли бы себе позволить. Разработчики, используя управляемые через Интернет облачные вычисления и активы, являющиеся результатом такой конфигурации, будут иметь доступ к ресурсам, о большинстве из которых в недавнем прошлом могли только мечтать.

Администратор

Администраторы являются хранителями и законодателями ИТ-систем. Они отвечают за управление доступом пользователей к сети. Это означает контроль над созданием пользовательских паролей и ответственность за формулирование правил и процедур для такой фундаментальной функциональности, как общий доступ к системным активам. Наступление облачных вычислений приведет к необходимости упорядочить этот процесс, поскольку администратор в такой среде теперь занимается не только внутренними делами, но и внешними взаимоотношениями своего предприятия и поставщика облачных вычислений, а также действиями других абонентов открытого облака.

Это меняет роль сетевых экранов, установленных администраторами, и природу процедур общей информационной защиты предприятия. Необходимость защиты системы не исчезает. С внедрением облачных вычислений ответственность даже возрастает. Администратор должен не только гарантировать целостность данных и систем внутри организации, но также следить за облаком и управлять им, гарантируя безопасность систем и данных повсеместно.

Архитектор

Функция архитектуры состоит в эффективном моделировании заданной функциональности системы в реальном ИТ-мире. Основной задачей архитектора является разработка архитектурной инфраструктуры модели облачных вычислений организации. Архитектура облачных вычислений состоит по существу в абстрагировании трех уровней (IaaS, PaaS и SaaS) таким образом, чтобы конкретное предприятие, использующее облачные вычисления, достигло поставленных целей и задач. Абстракции функциональности уровней разрабатываются так, чтобы ответственные руководители и также рядовые сотрудники могли использовать эти абстракции для планирования, выполнения и оценки эффективности процедур и процессов ИТ-системы.

Роль архитектора в эпоху облачных вычислений заключается в формулировании модели функционального взаимодействия уровней облака. Архитектор должен использовать абстракцию как средство обеспечения выполнения ИТ-системой свойственной ей роли при достижении целей, поставленных организацией.

Быть или не быть облаку: оценка рисков

Важнейшими вопросами для тех, кто собирается использовать облачные вычисления, являются безопасность и конфиденциальность. Компании, предоставляющие сервисы облачных вычислений, знают об этом и понимают, что без надежной защиты их бизнес разрушится. Поэтому защита и конфиденциальность имеют наивысший приоритет для всех субъектов облачных вычислений.

Общее руководство: как контролировать отраслевые стандарты

Руководство (governance) является важнейшей ответственностью владельца закрытого облака и совместной ответственностью поставщика и потребителя сервиса в открытом облаке. Однако, учитывая такие факторы, как международный терроризм, DOS-атаки, вирусы, черви и т.д., которые могут быть неподвластны владельцу закрытого облака или поставщику и потребителю сервиса открытого облака, существует необходимость в более широкой координации совместной деятельности, особенно на глобальном, региональном и национальном уровнях. Естественно, подобная координация совместной деятельности должна быть организована так, чтобы не ослаблять и не нарушать каким-либо образом контроль со стороны владельца процесса или абонентов открытого облака.

Требования к пропускной способности

Если вы собираетесь внедрить инфраструктуру облачных вычислений, при разработке стратегии необходимо оценить пропускную способность и ее потенциальное узкое место. В статье «Тонкая соломинка: узкое место облачных вычислений и его устранение«, опубликованной на CIO.com, отмечается:

Проектировщики систем виртуализации в прошлом знали, что основным узким местом при увеличении плотности виртуальных машин является объем памяти; однако сейчас появилось множество серверов, с намного большим объемом памяти, что устраняет это узкое место. Облачные вычисления нивелируют это узкое место, устраняя проблему плотности машин – ее решение становится ответственностью поставщика облака, что освобождает пользователей облака от необходимости заботиться об этом.

Для облачных вычислений узким местом является пропускная способность канала к поставщику облака и обратно.

Так каково же наилучшее решение проблемы пропускной способности? На современном рынке таким решением является blade-сервер. Blade-сервер – это сервер, оптимизированный под минимальное использование физического пространства и энергии. Одним из основных преимуществ использования blade-сервера для облачных вычислений является повышение пропускной способности. Например, система IBM BladeCenter разработана для быстрого и эффективного увеличения скорости обработки рабочих нагрузок высокопроизводительных вычислений. Аналогично тому, как увеличение объема памяти устранило узкое место для плотности виртуальных машин, вам необходимо оценить возможности вашего поставщика и определить, будет ли пропускная способность существенной проблемой для производительности.

Финансовый вопрос

Поскольку существенную долю стоимости ИТ-операций составляют администрирование и управление, неявная автоматизация части этих функций в среде облачных вычислений сама по себе снизит расходы. Автоматизация может значительно снизить количество ошибок и уменьшить расходы на дублирование рутинных ручных операций.

Есть другие и источники финансовых проблем — стоимость обслуживания оборудования, электрической энергии, систем охлаждения и, естественно, администрирования и управления и т.д. Так что пропускная способность – это еще не все.

Снижение рисков

Рассмотрите следующие возможные риски:

• Неблагоприятные последствия неправильного управления данными.
• Неоправданные расходы на обслуживание.
• Финансовые или юридические проблемы поставщика.
• Эксплуатационные проблемы или простои поставщика.
• Проблемы восстановления данных и конфиденциальности.
• Общие проблемы безопасности.
• Атаки на систему извне.

При использовании облачных систем всегда существует проблема безопасности данных, их доступности и злонамеренными действиями, затрудняющими вычислительные процессы. Однако при тщательном продумывании плана, методологии выбора поставщика сервиса и при трезвом подходе к общему управлению рисками большинство компаний может благополучно использовать преимущества данной технологии.

Заключение

В наше революционное время облачные вычисления могут предоставить организациям средства и методы, необходимые для обеспечения финансовой стабильности и высокого уровня обслуживания. Естественно, для достижения оптимальной защищенности облачных вычислений и выработки общих эксплуатационных стандартов необходима глобальная кооперация. Мы должны встретить эру облачных вычислений во всеоружии.

Ресурсы для скачивания

Похожие темы

Подпишите меня на уведомления к комментариям

www.ibm.com

Облачные технологии | Статья в сборнике международной научной конференции

Библиографическое описание:

Широкова Е. А. Облачные технологии [Текст] // Современные тенденции технических наук: материалы Междунар. науч. конф. (г. Уфа, октябрь 2011 г.). — Уфа: Лето, 2011. — С. 30-33. — URL https://moluch.ru/conf/tech/archive/5/1123/ (дата обращения: 23.08.2019).

Последнее время все чаще можно услышать термин «облачные технологии» и «облачные вычисления». Так что же такое «облачные технологии»? Википедия дает такое описание: «Облачные вычисления (англ. cloud computing) — технология распределённой обработки данных, в которой компьютерные ресурсы и мощности предоставляются пользователю как интернет-сервис»[1].

Термин «Облако» (cloud) используется как метафора, основанная на изображении Интернета на диаграмме компьютерной сети, или как образ сложной инфраструктуры, за которой скрываются все технические детали. Широко распространенное формальное определение облачных вычислений было предложено Национальным институтом стандартов и технологий США: «Облачные вычисления представляют собой модель для обеспечения по требованию удобного сетевого доступа к общему пулу настраиваемых вычислительных ресурсов (например, сетей, серверов, систем хранения данных, приложений и услуг), которые можно быстро выделить и предоставить с минимальными управленческими усилиями или минимальным вмешательством со стороны поставщика услуг»[1].

Что же не считают облачными вычислениями? Во-первых, это автономные вычисления на локальном компьютере. Во-вторых, это «коммунальные вычисления» (utility computing), когда заказывается услуга исполнения особо сложных вычислений или хранения массивов данных. В-третьих, это коллективные (распределённые) вычисления (grid computing). На практике границы между всеми этими типами вычислений достаточно размыты. Однако будущее облачных вычислений всё же значительно масштабнее коммунальных и распределённых систем.

Для того чтобы понять что такое «облако» стоит начать с истории данного вопроса. Необходимо понять: действительно ли эта технология находится в разряде новых идей или эта идея не так уж и нова.

1. История и ключевые факторы развития

Идея того, что сейчас мы называем облачными вычислениями, впервые была озвучена Джозефом Карлом Робнеттом Ликлайдером (J.C.R. Licklider) в 1970году, когда он был ответственным за разработку ARPANET (Advanced Research Projects Agency Network). Идея Линклайдера заключалась в том, что каждый человек будет подключен к сети, из которой он будет получать не только данные, но и программы. Другой ученый Джон Маккарти (John McCarthy) говорил о том, что вычислительные мощности будут предоставляться пользователям как услуга (сервис)[2]. На этом развитие облачных технологий было приостановлено до 90-х годов. Ее развитию поспособствовали ряд факторов[2]:

• Стремительное развитие сети Интернет, а именно пропускной способности. Хотя в начале 90-х глобальных прорывов в области облачных технологий не произошло, сам факт «ускорения» Интернета дал толчок к скорейшему развитию технологии.

• В 1999 году появилась компания Salesforce.com, которая предоставила доступ к своему приложению через сайт. Эта компания стала первой компанией, предоставившей свое программное обеспечение по принципу «программное обеспечение как сервис» (SaaS).

• В 2002 году Amazon запустила свой облачный сервис, где пользователи могли хранить информацию и проводить необходимые вычисления.

• В 2006 году Amazon запустила сервис Elastic Compute cloud (EC2), где пользователи могли запускать свои собственные приложения. Таким образом, сервисы Amazon EC2 и Amazon S3 стали первыми сервисами облачных вычислений.

• Свой вклад в развитие облачных вычислений внесла компания Google со своей платформой Google Apps для веб-приложений в бизнес секторе.

• Развитие аппаратного обеспечения (а именно создание многоядерных процессоров и увеличение емкости накопителей информации) и технологий виртуализации (в частности программного обеспечения для создания виртуальной инфраструктуры, например, Xen-виртуализация) способствовало не только развитию, но и большей доступности облачных технологий.

2. Облачные технологии в настоящее время

Итак, еще раз обратимся к определению, которое дает Википедия. Облачные вычисления (англ. cloud computing) — технология распределённой обработки данных, в которой компьютерные ресурсы и мощности предоставляются пользователю как интернет-сервис. Предоставление пользователю Интернет-услуг – ключевое понятие. Однако, под Интернет-сервисом стоит понимать не только доступ к сервису через Интернет, но и так же доступ через обычную сеть с использованием веб-технологий.

Из истории и определения видно, что основой создания и стремительного развития послужили крупные интернет сервисы, такие как Google, Amazon и др, а так же технический прогресс. Более подробно остановимся на влиянии программного и аппаратного развития[2].

Развитие многоядерных процессоров привело к увеличению производительности при тех же размерах оборудования, снижению стоимости оборудования, а как следствие эксплуатационных расходов, снижению энергопотребления облачной системы, что для большинства Центров Обработки Данных (ЦОД) является большой проблемой при наращивании мощностей. Увеличение емкостей носителей информации, и как следствие снижение стоимости хранения 1Мб информации привело к безграничному увеличению объемы хранимой информации, снижению стоимости обслуживания хранилищ информации при значительном увеличении объемов хранимых данных. Развитие технологии многопоточного программирования привело к эффективному использованию вычислительных ресурсов многопроцессорных систем, гибкому распределению вычислительных мощностей «облака». Развитие технологии виртуализации привело к возможности создания виртуальной инфраструктуры, гибкому масштабированию и наращиванию систем, снижению расходов на организацию и сопровождение систем, доступности виртуальной инфраструктуры через сеть Интернет. Увеличение пропускной способности сети привело к увеличению скорости обмена данными, снижению стоимости Интернет трафика, доступности облачных технологий. Все эти факторы привели к повышению конкурентоспособности облачных технологий в сфере Информационных Технологий.

Как и у любой технологии, облачные технологии имеют как свои достоинства, так и недостатки. К основным достоинствам можно отнести следующие[2]:

Доступность – «облака» доступны всем и везде, где есть Интернет и с любого устройства, где есть браузер.

Низкая стоимость – снижение расходов на обслуживание (использование технологий виртуализации), оплата лишь фактического использование ресурсов облака пользователем (позволяет экономить на покупке и лицензировании программного обеспечения), аренда «облака», развитие аппаратной части вычислительных систем.

Гибкость – неограниченность вычислительных ресурсов (виртуализация).

Надежность – специально оборудованные ЦОД имеют дополнительные источники питания, регулярное резервирование данных, высокая пропускная способность Интернет канала, устойчивость к DDOS атакам.

Безопасность – высокий уровень безопасности при грамотной организации, однако, при халатном отношении эффект может быть противоположным.

Большие вычислительные мощности – пользователь может использовать все доступные в «облаке» вычислительные мощности.

При всех своих достоинствах облачные технологии имеют ряд серьезных недостатков[2]:

Постоянное соединение с сетью – для работы с «облаком» необходимо постоянное подключение к сети.

Программное обеспечение – пользователю доступно только то программное обеспечение, которое есть в «облаке», а так же пользователь не может настраивать приложения под себя.

Конфиденциальность – в настоящее время нет технологии, обеспечивающей 100% конфиденциальность данных.

Надежность – потеря информации в «облаке» означает невозможность ее восстановления.

Безопасность – хотя «облако» является достаточно надежной системой, но в случае проникновения злоумышленника, ему будет доступен огромный объем данных.

Дороговизна оборудования – для создания своего «облака» необходимы значительные материальные ресурсы.

Облачные технологии имеют обширный спектр услуг, которыми может воспользоваться пользователь для решения конкретных задач[6]. Ниже приведены основные виды предоставляемых услуг облачными системами[1][2][5].

Все как услуга (Everything as a Service) – при таком подходе пользователю будет доступно все от программно аппаратной части до управления бизнес процессами, включая взаимодействие между пользователями. Все что требуется от пользователя – это доступ в сеть Интернет.

Инфраструктура как услуга (Infrastructure as a Service) – пользователю доступна только компьютерная инфраструктура (как правило, виртуальные платформы, связанные в сеть), которую он сам настраивает под свои нужды.

Платформа как услуга (Platform as a Service) – пользователю доступна компьютерная платформа с установленной операционной системой и, возможно, программным обеспечением.

Программное обеспечение как услуга (Software as a Service) – пользователю доступно программное обеспечение, развернутое на удаленных серверах, доступ к которому осуществляется через сеть Интернет. Такой вид услуги подразумевает оплату только лишь за фактическое пользование программным обеспечением, а все вопросы по лицензированию и обновлению программного обеспечения лежат на поставщике данной услуги.

Аппаратное обеспечение как услуга (Software as a Service) – пользователю предоставляется оборудование на правах аренды, которое он может использовать в своих целях. Данный вид услуги очень похож на услуги «Инфраструктура как сервис» и «Платформа как сервис», за исключением того, что пользователь имеет доступ только лишь к оборудованию, на которое он сам устанавливает все программное обеспечение.

Рабочее место как услуга (Workplace as a Service) – компания организует рабочие места для своих сотрудников, устанавливая и настраивая все необходимое программное обеспечение.

Данные как услуга (Data as a Service) – пользователю предоставляется дисковое пространство для хранения информации.

Безопасность как услуга (Security as a Service) – позволяет пользователям развертывать продукты, обеспечивающие безопасность веб-технологий, переписки, локальной системы.

Облачные сервисы, предоставляющие те или иные виды услуг, в свою очередь делятся на три категории: публичные, частные и гибридные[2][5].

Публичное «облако» — ИТ-инфраструктура, которую используют множество компаний и сервисов. Пользователи при этом не могут управлять и обслуживать данное «облако», вся ответственность по этим вопросам лежит на владельце «облака». Абонентом может стать любая компания, а так же любой индивидуальный пользователь. «Облака» такого типа предлагают легкий и доступный в цене способ развертывания веб-сайтов или бизнес-систем с большими возможностями масштабирования, которые не доступны в «облаках» других типов. Примеры: онлайн сервисы Amazon EC2 и Simple Storage Service (S3), Google Apps/Docs, Salesforce.com, Microsoft Office Web.

Частное «облако» — безопасная ИТ-инфраструктура, контролируемая и эксплуатируемая одной компанией. Абонент может управлять «облаком» самостоятельно, либо поручить это внешнему подрядчику. Сама инфраструктура может размещаться в помещениях самой компании, либо у внешнего оператора, либо частично у оператора и частично у компании.

Гибридное «облако» — ИТ-инфраструктура, использующая лучшие стороны публичного и частного типов «облаков». Такой тип в основном используется, когда организация имеет сезонные периоды активности. Т.е. часть мощностей частного «облака» перебрасывается на публичное «облако», если оно не справляется с текущими задачами. Кроме этого доступ к ресурсам компании организован через публичное «облако».

3. Современные тенденции и перспективы развития

Сегодня облачные вычисления – это то, чем почти каждый пользуется ежедневно. Подыскав в интернете подходящий сервис для ежедневного пользования, большинство из которых бесплатны или стоят относительно дёшево, пользователь избавляет себя от необходимости покупать более новые компьютеры для обеспечения высокой производительности, от сложностей в настройке сложных систем и покупки дорогих программных пакетов.

Облачные технологии развиваются стремительно и охватывают все больше и больше сфер деятельности. Например, почтовые клиенты. Ещё недавно у большинства пользователей был установлен тот или иной почтовый клиент приёма, отправки и обработки электронной почты, сейчас роль почтового клиента выполняет Gmail, а в качестве гибких и удобных альтернатив такие сервисы как Yahoomail, Webmail, Hotmail и другие[7]. Более того, в последнее время среди достаточно крупных мировых порталов наметилась тенденция по переносу почтовых систем на готовые площадки вроде Gmail[4][7]. В данном случае пользователь изначально получает знакомый ему интерфейс.

Похожая ситуация наблюдается и с офисными пакетами. Онлайн редакторы Zoho Writer или Документы Google могут выполнять те же самые функции, что и обычные офисные пакеты, более того, многие такие редакторы не только могут форматировать и сохранять документы, но и импортировать и экспортировать их в другие форматы[3]. Табличные редакторы Editgrid или Google могут легко заменить Exel. И это далеко не полный список всех доступных сервисов, доступных всем тем, у кого есть доступ к сети Интернет.

Можно заметить, что «облака» завоевали популярность. К тому же сами технологии постоянно совершенствуются. По мнению европейских экспертов, первоначально необходимо развитие методик регулирования юридических вопросов, связанных с аспектами функционирования систем, а так же методов планирования и анализа эффективности[7].

Одной из ключевых особенностей является возможность удаленного доступа к сервисам, однако, встает вопрос о хранении данных. Более того, хранимая информация может подпадать под законы страны, в которой находится физическое хранилище (еще хуже, если используется распределенное хранилище)[6]. В связи с этим, эксперты призывают государства начать задумываться о решении юридических аспектов работы облачных систем. Еще одним важным фактором развития является создание экономических моделей использования ИТ-услуг. Кроме юридических и экономических аспектов выделяют и ряд технических проблем, требующих пристального внимания. Самой важной считается проблема безопасности. Споры по этой теме ведутся уже давно, но пока нет единого мнения, которое устраивало бы всех. Кроме этого необходимо разрабатывать систему управления системами, которая бы смогла обеспечить более гибкую масштабируемость, совершенствовать системы хранения и управления данными и многие другие[7].

Заключение

В самом общем смысле, исходя из всего выше сказанного, облачными технологиями можно назвать технологии, которые позволяют клиентским рабочим местам использовать внешние вычислительные ресурсы, емкости для хранения информации и др.

Действительно, облачные технологии предоставляют практически безграничные возможности благодаря своим сервисам, начиная с простого хранения информации и заканчивая предоставлением сложных безопасных ИТ-инфраструктур. Кроме предоставления конечным пользователям вычислительных мощностей, облачные технологии предоставляют новые рабочие места для ИТ-специалистов, которые способны настраивать и сопровождать «облака». И т. к. сами технологии достаточно молоды, продолжаются исследования возможности их применения в различных областях жизни.

Главная трудность в развитии облачных технологий состоите не в решении технических вопросов, а в выборе взаимовыгодного пути развития. Именно поэтому многие коммерческие и государственные организации участвуют в обсуждении концепций и выбирают стратегии развития ИТ-систем.

Литература:

1. http://ru.wikipedia.org — статья «Облачные вычисления»

2. http://habrahabr.ru — статья «Облачные вычисления, краткий обзор или статья для начальника»

3. http://www.crn.ru — статья «ИТ «в облаке»: 100 лучших вендоров»

4. http://www.cnews.ru — по материалам статей «ИТ-директора боятся «облаков»» и «Cloud Computing: при чем тут виртуализация?»

5. http://www.xakep.ru — статья «Заоблачные вычисления: Cloud Computing на пальцах»

6. http://it.sander.su — статья «Облачные технологии и распределенные вычисления»

7. http://www.bureausolomatina.ru статья «Будущее облачных технологий: европейский взгляд»

Основные термины (генерируются автоматически): программное обеспечение, облако, пользователь, вычисление, сервис, услуга, виртуальная инфраструктура, Интернет, компания, развитие.

moluch.ru

«Облачные» технологии в образовании

Этапы исследования

1. Поставить цель работы.

2. Найти источник информации.

3. Обработать информацию.

4. Дать определения, раскрыть понятия.

5. Проанализировать результаты.

6. Сделать выводы.

Цели исследования

1. Изучить основную информацию об «Облачных» технологиях, об разновидностях и областях применения этих технологий.

2. Рассмотреть «облачные» технологии, в частности, в образовании, а подробнее об технологиях MICROSOFT.

Термин «облачные вычисления» (англ.- сloud сomputing) применим для любых сервисов, которые предоставляются через сеть Интернет. Суть облачных технологий заключается в предоставлении пользователям удаленного доступа к услугам, вычислительным ресурсам и приложениям (включая операционные системы и инфраструктуру) через Интернет. Развитие этой сферы хостинга (Хостинг—услуга по размещению оборудования клиента на территории провайдера с обеспечением подключения его к каналам связи с высокой пропускной способностью) было обусловлено возникшей потребностью в программном обеспечении и цифровых услугах, которыми можно было бы управлять изнутри, но которые были бы при этом более экономичными и эффективными. Эти Интернет-услуги, также известные как «облачные сервисы», можно разделить на три основные категории:

• инфраструктура как сервис

• платформа как сервис

• программное обеспечение как сервис

По сравнению с традиционным подходом, облачные сервисы позволяют управлять более крупными инфраструктурами, обслуживать различные группы пользователей в пределах одного облака, а также означают полную зависимость от провайдера облачных услуг. При предоставлении облачного сервиса используется тип оплаты «плата-за-использование». Обычно за единицу измерения времени работы принимается минута или час пользования ресурсами. При оценке объемов данных за единицу измерения принимается Мегабайт хранимой информации. В этом случае пользователь оплачивает ровно тот объем ресурсов, который им в реальности использовался в течение определенного времени. Кроме того, облачная инфраструктура предоставляет пользователю возможность при необходимости «поднимать» или «опускать» максимальные лимиты выделяемых ресурсов, пользуясь тем самым эластичностью предоставляемого сервиса. Пользователю облачных сервисов нет необходимости заботиться об инфраструктуре, которая обеспечивает работоспособность предоставляемых ему сервисов. Все задачи по настройке, устранению неисправностей, расширению инфраструктуры и пр. берет на себя сервис-провайдер.

Типы облаков

Облака могут быть публичными или частными.

1. Частное облако — инфраструктура, предназначенная для использования одной организацией, включающей несколько потребителей (например, подразделений одной организации). Частное облако может находиться в собственности, управлении и эксплуатации как самой организации, так и третьей стороны (или какой-либо их комбинации), и она может физически существовать как внутри так и вне юрисдикции владельца.

2. Публичное облако (англ. public cloud) — инфраструктура, предназначенная для свободного использования широкой публикой. Публичное облако может находиться в собственности, управлении и эксплуатации коммерческих, научных и правительственных организаций (или какой-либо их комбинации). Публичное облако физически существует в юрисдикции владельца — поставщика услуг.

3. Гибридное облако (англ. hybrid cloud) — это комбинация из двух или более различных облачных инфраструктур (частных, публичных), остающихся уникальными объектами, но связанных между собой стандартизованными или частными технологиями передачи данных и приложений (например, кратковременное использование ресурсов публичных облаков для балансировки нагрузки между облаками).

4. Общественное облако (англ. community cloud) — вид инфраструктуры, предназначенный для использования конкретным сообществом потребителей из организаций, имеющих общие задачи. Общественное облако может находиться в кооперативной (совместной) собственности, управлении и эксплуатации одной или более из организаций сообщества или третьей стороны (или какой-либо их комбинации), и она может физически существовать как внутри так и вне юрисдикции владельца

5. На практике границы между всеми этими типами вычислений размыты.

Три уровня облачных сервисов

Инфраструктура как сервис (IaaS)

Инфраструктура в аренду. Пользователю предоставляется «чистый» экземпляр виртуального сервера с уникальным IP-адресом или набором адресов и часть системы хранения данных. Для управления параметрами, запуском, остановкой этого экземпляра провайдер предоставляет пользователю программный интерфейс (API).

Платформа как сервис (PaaS)

PaaS можно представить как готовую к работе виртуальную платформу, состоящую из одного или нескольких виртуальных серверов с установленными операционными системами и специализированными приложениями. Большинство облачных провайдеров предлагают пользователю выбор из массы готовых к использованию облачных сред.

Программное обеспечение как сервис (SaaS)

Концепция SaaS предоставляет возможность пользоваться программным обеспечением как услугой и делать это удаленно через Интернет. Данный подход позволяет не покупать программный продукт, а просто временно воспользоваться им при возникновении потребности.

Преимущества облачных вычислений

1. Пользователь оплачивает услугу только тогда когда она ему необходима, а самое главное он платит только за то, что использует.

2. Облачные технологии позволяют экономить на приобретении, поддержке, модернизации ПО и оборудования.

3. Маcштабируемость, отказоустойчивость и безопасность ― автоматическое выделение и освобождение необходимых ресурсов в зависимости от потребностей приложения. Техническое обслуживание, обновление ПО производит провайдер услуг.

4. Удаленный доступ к данным в облаке ― работать можно из любой точки на планете, где есть доступ в сеть Интернет.

Недостатки облачных вычислений

1. Пользователь не являетесь владельцем и не имеет доступа к внутренней облачной инфраструктуре. Сохранность пользовательских данных сильно зависит от компании провайдера.

2. Недостаток, актуальный для российских пользователей: для получения качественных услуг пользователю необходимо иметь надежный и быстрый доступ в сеть Интернет.

3. Не все данные можно доверить провайдеру в Интернете не только для хранения, но даже для обработки

4. Не каждое приложение позволяет сохранить ,например, на флэшку промежуточные этапы обработки информации, а также конечный результат работы, а ведь онлайновые результаты удобны не всегда

5. Есть риск, что провайдер онлайновых сервисов однажды не сделает резервную копию данных ,и они будут утеряны в результате крушения сервера.

6. Доверяя свои данные он-лайн-сервису, вы теряете над ними контроль и ограничиваете свою свободу( Пользователь будет не в состоянии изменить какую-то часть своей информации, она будет храниться в условиях,не подвластных ему) .

---

Применение облачных технологий

Как пример использования облачных технологий в образовании, можно назвать электронные дневники и журналы,личные кабинеты для учеников и преподавателей, интерактивная приемная и другое. Это и тематические форумы, где ученики могут осуществлять обмен информацией. Это и поиск информации,где ученики могут решать определенные учебные задачи даже в отсутствии педагога или под его руководством. Для этого можно использовать:

1. компьютерные программы

2. электронные учебники

3. тренажеры

4. диагностические, тестовые и обучающие системы

5. прикладные и инструментальные программные средства

6. лабораторные комплексы

7. системы на базе мультимедиа-технологии

8. телекоммуникационные системы (например, электронную почту, телеконференции

9. электронные библиотеки и другое.

На форуме Autodesk представили облачные технологии

Облачные технологии Microsoft: Office 365, Azure для образовательных учреждений

Microsoft Office 365 для образовательных учреждений позволяет пользоваться всеми возможностями «облачных» служб, помогая экономить время и деньги, а также повышает работоспособность учащихся и сотрудников. Базовый функционал, включающий в себя облачные версии Exchange Online, SharePoint Online и Office Web Apps, а также Lync Online с возможностью видеоконференций будет предоставляться бесплатно. Подробную информацию о новых ценах и тарифах Вы можете найти по ссылке:[email protected] 365 для образовательных учреждений сочетает возможности знакомых приложений Office для настольных систем с интернет-версиями нового поколения служб Microsoft для связи и совместной работы. Office 365 прост в использовании и администрировании, обладает устойчивой системой безопасности и уровнем надежности, характерным для ведущего мирового поставщика услуг.

Более подробную информацию Вы можете найти по ссылке: http://www.microsoft.com/ru-ru/office365/education/school-services.aspx#fbid=RAc3tEIrx3K .

C помощью предложения Windows Azure in education преподаватели получают возможность включить в свой учебный процесс одну из наиболее инновационных и быстро развивающихся технологий, как в теоретическую, так и в его практическую часть. Ни для кого не секрет, что через несколько лет спрос на рынке труда на специалистов в сфере облачных вычислений существенно возрастет, с помощью Windows Azure in education вузы получают возможность подготовить таких специалистов.

Облачные технологии предполагают выполнение приложений или хранение данных на серверах, расположенных в распределенных ЦОДах, доступных через Интернет. Для разработки и выполнения подобных приложений необходима специальная облачная платформа. Такой платформой является Windows Azure, «облачный» аналог операционной системы Windows Server. Однако, если Windows Server – это ПО, которое вы приобрели и развернули на серверах в вашем локальном датацентре, то платформа Windows Azure размещена в ЦОДах Microsoft и доступна вам удаленно в качестве среды для разработки и выполнения приложений. Вам нет необходимости покупать и устанавливать ПО, вы оплачиваете лишь аренду вычислительных ресурсов и мощностей платформы ЦОДа Microsoft.

Как работает Windows Azure?

В основе работы Windows Azure лежит запуск виртуальной машины для каждого экземпляра приложения. Разработчик определяет необходимый объем для хранения данных и требуемые вычислительные мощности (количество виртуальных машин), после чего платформа предоставляет соответствующие ресурсы. Когда первоначальные потребности в ресурсах изменяются, в соответствии с новым запросом заказчика платформа выделяет под приложение дополнительные или сокращает неиспользуемые ресурсы ЦОДа.

Особенностью модели PaaS («платформа-как-сервис») является разделение приложения и инфраструктуры: разработчику достаточно лишь определить необходимый для работы приложения объем ресурсов, а все действия по предоставлению запрашиваемых ресурсов, управлению ими, динамическому распределению, мониторингу, масштабированию и пр. выполняются провайдером.

Студентам, желающим изучать облачные технологии самостоятельно, или работающим над проектами в сфере облачных вычислений Microsoft также предоставляет бесплатный доступ к Windows Azure, позволяя погружаться в учебный процесс без каких либо ограничений.

Преподавателям:

• 5 месяца доступа

• 2 малых вычислительных узла

• 3ГБ хранилища

• 2 подключения к служебной шине

• 2 SQL Asure Web Edition (1ГБ)

Студентам:

• 90 дней доступа

• 1 малый вычислилтельный узел

• 750 часов работы

• 1 SQL Asure Web Edition (1ГБ)

Основные направления использования Azure

Возможны 3 основных направления для использования Windows Azure для решения задач высших учебных заведений:

1. Обучение

• использование Windows Azure для расчёта практических задач, возникающих в ходе обучения;

• использования облачных технологий Windows Azure в дипломных и курсовых работах.

2. Научно-исследовательские работы

• обработка больших массивов данных для НИР;

• моделирование научных экспериментов;

• использование инновационных технологий для НИОКР.

3. Информационно-обучающие порталы

• совместная работа над учебными проектами;

• портал приемной комиссии;

• дистанционное обучение;

• личный кабинет студента/сотрудника/преподавателя.

---

Результаты исследования:

Создавая ВИКИ-статью, узнала много информации об «Облачных технологиях», о их актуальности и многогранности применения технологий как в науке, образовании, так и во многих других сферах деятельности человека, поработала с интернет -ресурсами, и в частности испытывала «облачные технологии». Сделала вывод, что «облачные технологии» — необходимые, популярные информационные сервисы, широко используемые в повседневной жизни человека.

Используемые ресурсы:

Работу выполнила: Ромашова Ольга,ПГНИУ,МехМат,ММП-1,2-2009  

Назад: «Облачные» технологии в образовании

wiki.vspu.ru

облачные технологии

Лекция Облачные технологии

Облачные технологии (вычисления) – это технологии распределённой обработки данных, в которой компьютерные ресурсы и мощности предоставляются пользователю как Интернет-сервис.

К основным видам облачных технологий относят:

• «Инфраструктура как сервис« («Infrastructure as a Service» или «IaaS»)

• «Платформа как сервис« («Platform as a Service», «PaaS«)

• «Программное обеспечение как сервис» («Software as a Service» или «SaaS»).

Рассмотрим каждую из этих технологий подробнее.

Инфраструктура как сервис (IaaS)

IaaS — это предоставление компьютерной инфраструктуры как услуги на основе концепции облачных вычислений.

IaaS состоит из трех основных компонентов:

1. Аппаратные средства (серверы, системы хранения данных, клиентские системы, сетевое оборудование)

2. Операционные системы и системное ПО (средства виртуализации, автоматизации, основные средства управления ресурсами)

3. Связующее ПО (например, для управления системами)

IaaS основана на технологии виртуализации, позволяющей пользователю оборудования делить его на части, которые соответствуют текущим потребностям бизнеса, тем самым увеличивая эффективность использования имеющихся вычислительных мощностей. Пользователь (компания или разработчик ПО) должен будет оплачивать всего лишь реально необходимые ему для работы серверное время, дисковое пространство, сетевую пропускную способность и другие ресурсы. Кроме того, IaaS предоставляет в распоряжение клиента весь набор функций управления в одной интегрированной платформе.

IaaS избавляет предприятия от необходимости поддержки сложных инфраструктур центров обработки данных, клиентских и сетевых инфраструктур, а также позволяет уменьшить связанные с этим капитальные затраты и текущие расходы. Кроме того, можно получить дополнительную экономию, при предоставлении услуги в рамках инфраструктуры совместного использования.

Платформа как сервис (PaaS)

PaaS — это предоставление интегрированной платформы для разработки, тестирования, развертывания и поддержки веб-приложений как услуги.

Для разворачивания веб-приложений разработчику не нужно приобретать оборудование и программное обеспечение, нет необходимости организовывать их поддержку. Доступ для клиента может быть организован на условиях аренды.

Такой подход имеет следующие достоинства:

• масштабируемость;

• отказоустойчивость;

• виртуализация;

• безопасность.

Масштабируемость PaaS предполагает автоматическое выделение и освобождение необходимых ресурсов в зависимости от количества обслуживаемых приложением пользователей.

PaaS как интегрированная платформа для разработки, тестирования, разворачивания и поддержки веб-приложений позволит весь перечень операций по разработке, тестированию и разворачиванию веб-приложений выполнять в одной интегрированной среде, исключая тем самым затраты на поддержку отдельных сред для отдельных этапов.

Способность создавать исходный код и предоставлять его в общий доступ внутри команды разработки значительно повышает производительность по созданию приложений на основе PaaS.

Программное обеспечение как сервис (SaaS).

SaaS – модель развертывания приложения, которая подразумевает предоставление приложения конечному пользователю как услуги по требованию (on demand). Доступ к такому приложению осуществляется посредством сети, а чаще всего посредством Интернет-браузера. В данном случае, основное преимущество модели SaaS для клиента состоит в отсутствии затрат, связанных с установкой, обновлением и поддержкой работоспособности оборудования и программного обеспечения, работающего на нём. Целевая аудитория — конечные потребители.

В модели SaaS:

• приложение приспособлено для удаленного использования;

• одним приложением могут пользоваться несколько клиентов;

• оплата за услугу взимается либо как ежемесячная абонентская плата, либо на основе суммарного объема транзакций;

• поддержка приложения входит уже в состав оплаты;

• модернизация приложения может производиться обслуживающим персоналом плавно и прозрачно для клиентов.

С точки зрения разработчиков программного обеспечения, модель SaaS позволи эффективно бороться с нелицензионным использованием программного обеспечения, благодаря тому, что клиент не может хранить, копировать и устанавливать программное обеспечение.

По-сути, программное обеспечение в рамках SaaS можно рассматривать в качестве более удобной и выгодной альтернативы внутренним информационным системам.

Развитием логики SaaS является концепция WaaS (Workplace as a Service — рабочее место как услуга). То есть клиент получает в свое распоряжение полностью оснащенное всем необходимым для работы ПО виртуальное рабочее место.

По недавно опубликованным данным SoftCloud спросом пользуются следующие SaaS приложения (в порядке убывания популярности):

• Почта

• Коммуникации (VoIP)

• Антиспам и антивирус

• Helpdesk

• Управление проектами

• Дистанционное обучение

• CRM

• Хранение и резервирование данных

Все три типа облачных сервисов взаимосвязаны, и представляют вложенную структуру.

Помимо различных способов предоставления сервисов различают несколько вариантов развёртывания облачных систем:

Частное облако (private cloud) — используется для предоставления сервисов внутри одной компании, которая является одновременно и заказчиком и поставщиком услуг. Это вариант реализации «облачной концепции», когда компания создает ее для себя самой, в рамках организации. В первую очередь реализация private cloud снимает один из важных вопросов, который непременно возникает у заказчиков при ознакомлении с этой концепцией – вопрос о защите данных с точки зрения информационной безопасности. Поскольку «облако» ограничено рамками самой компании, этот вопрос решается стандартными существующими методами. Для private cloud характерно снижение стоимости оборудования за счет использования простаивающих или неэффективно используемых ресурсов. А также, снижение затрат на закупки оборудования за счет сокращения логистики (не думаем, какие сервера закупать, в каких конфигурациях, какие производительные мощности, сколько места каждый раз резервировать и т.д.

В сущности, мощность наращивается пропорционально растущей в целом нагрузке, не в зависимости от каждой возникающей задачи – а, так сказать, в среднем. И становится легче и планировать, и закупать и реализовывать — запускать новые задачи в производство.

Публичное облако — используется облачными провайдерами для предоставления сервисов внешним заказчикам.

Смешанное (гибридное) облако — совместное использование двух вышеперечисленных моделей развёртывания

studfiles.net